解答题 20.如图,已知△ABC中,AB=15,AC=20,tanA=,点P在AB边上,⊙P的半径为定长,当点P与点B重合时,⊙P恰好与AC边相切;当点P与点B不重合时,⊙P与AC边相交于点M和点N。
(1)求⊙P的半径;
(2)当AP=时,试探究△APM与△PCN是否相似,并说明理由。
【正确答案】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,
∵当点P与点B重合时⊙P与边AC相切,
∴BD就是⊙P的半径,
在Rt△ABD中,tanA=
设BD=x,则AD=2x,
∴x2+(2x)2=152,解得x=(舍)。
所以圆P的半径为

(2)相似,理由如下:

如图,过点P作PH⊥AC于点H,作BD⊥AC,垂足为点D,
∴PH垂直平分MN,PM=PN,
在Rt△AHP中,tanA=
设PH=y,AH=2y,y2+(2y)2=()2
解得y=6(取正数),
∴PH=6,AH=12,
在Rt△MPH中,MH==3,
∴MN=2MH=6.
∴AM=AH一MH=12—3=9,NC=AC—MN—AM=20—6—9=5,

又∵PM=PN,
∴∠PMN=∠PNM,
∴∠AMP=∠PNC,
【答案解析】